環(huán)境空氣中臭氧的污染防治對(duì)策研究

楊 洋，秦本念

（德陽市廣漢生態(tài)環(huán)境局，四川 德陽 618300）

平流層的臭氧通過吸收紫外線，降低紫外線對(duì)植物的傷害；對(duì)流層的臭氧則會(huì)污染空氣，對(duì)植物的生長(zhǎng)造成危害，影響人類的身體健康，一旦大量的臭氧進(jìn)入人的體內(nèi)，會(huì)對(duì)呼吸道及肺部造成危害。臭氧是氮氧化合物及揮發(fā)性有機(jī)物通過陽光的作用產(chǎn)生了二次污染，是光化學(xué)污染的代表物?？諝庵谐粞跷廴镜姆乐尉哂兄匾囊饬x。

1 認(rèn)識(shí)臭氧

大氣是地球生態(tài)圈的重要組成部分，保護(hù)地球的生物，隨著城市工業(yè)化進(jìn)程的推進(jìn)，大氣臭氧層被污染，南極上方甚至出現(xiàn)了臭氧層空洞，對(duì)南極生物的生存造成了危害。臭氧的化學(xué)分子式是O3，常溫下呈現(xiàn)淡藍(lán)色，具有臭味，具有強(qiáng)氧化性，分子結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，常溫常壓下會(huì)分解為氧氣和氧原子，對(duì)致病微生物有極強(qiáng)的滅殺作用，在醫(yī)學(xué)上可以用作消毒劑，可以全方位、高效、快速消毒。

平流層的臭氧對(duì)環(huán)境是有益的，而對(duì)流層的臭氧對(duì)環(huán)境是有害的。對(duì)流層臭氧的來源主要是建筑涂料、機(jī)動(dòng)車尾氣、各種燃料，這些污染來源在陽光照射下，產(chǎn)生大量臭氧，造成光化學(xué)煙霧等二次污染。因此，空氣中臭氧的含量會(huì)受到天氣的影響，當(dāng)太陽光強(qiáng)烈的時(shí)候，由于空氣溫度高，紫外線強(qiáng)，光化學(xué)反應(yīng)就比較強(qiáng)烈，臭氧濃度高。如果是陰天，臭氧的濃度會(huì)相對(duì)較低。

2 臭氧污染的危害

2.1 危害人類的身體健康

人吸入濃度較高的臭氧，由于臭氧具有較強(qiáng)的氧化性，會(huì)對(duì)呼吸道及肺部造成腐蝕，引起呼吸道及肺部炎癥。如果人長(zhǎng)期吸入臭氧，將會(huì)造成神經(jīng)中毒，嚴(yán)重的話會(huì)造成人的記憶力下降，引發(fā)頭疼現(xiàn)象，嚴(yán)重影響人們的正常生活。人的免疫系統(tǒng)也會(huì)被臭氧破壞，甚至?xí)鹆馨图?xì)胞染色體發(fā)生病變。長(zhǎng)期吸入臭氧會(huì)導(dǎo)致衰老加速，孕婦吸入過量臭氧會(huì)引引起嬰兒畸形。人的皮膚長(zhǎng)期接觸臭氧，會(huì)影響皮膚中的維生素E，皮膚會(huì)有明顯的皺紋及黑斑出現(xiàn)。

2.2 危害農(nóng)作物的生長(zhǎng)

臭氧對(duì)農(nóng)作物生長(zhǎng)的危害也十分明顯。高濃度的臭氧會(huì)腐蝕農(nóng)作物，導(dǎo)致農(nóng)作產(chǎn)量減少，降低農(nóng)作物的經(jīng)濟(jì)效益。農(nóng)作物的生長(zhǎng)對(duì)于環(huán)境有較高要求，而臭氧破壞了農(nóng)作物的生長(zhǎng)活動(dòng)，例如植物的呼吸、光合作用、新陳代謝、氣孔反應(yīng)、葉片膜保護(hù)系統(tǒng)等，使得農(nóng)作物的根莖、葉片上出現(xiàn)黑斑，農(nóng)作的生命周期縮短，產(chǎn)量自然會(huì)下降[1]。

臭氧還會(huì)破壞生態(tài)系統(tǒng)，尤其是農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)，一旦臭氧侵入農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)，將對(duì)會(huì)作物的生長(zhǎng)、產(chǎn)量及光合機(jī)制等產(chǎn)生強(qiáng)烈的負(fù)面效應(yīng)，還會(huì)影響作物的物候、品質(zhì)和農(nóng)田土壤酶活性等，影響農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的健康。

3 加強(qiáng)空氣中臭氧監(jiān)測(cè)具有重要意義

加強(qiáng)對(duì)空氣中臭氧的監(jiān)測(cè)十分必要。

3.1 強(qiáng)化臭氧對(duì)環(huán)境的正向作用

臭氧只有超過一定的濃度才會(huì)對(duì)空氣造成污染，而適量的臭氧有消毒作用。加強(qiáng)對(duì)空氣中臭氧的監(jiān)測(cè)，將臭氧濃度控制在一定的范圍內(nèi)，可以突出體現(xiàn)臭氧的消毒益處，例如將低濃度的臭氧用于水系統(tǒng)的凈化及制藥用水系統(tǒng)的消毒，通過對(duì)其進(jìn)行監(jiān)測(cè)，防止?jié)舛瘸瑯?biāo)造成危害。此外，臭氧在殺菌凈化、醫(yī)療衛(wèi)生、食品儲(chǔ)藏等方面都能發(fā)揮益處，通過有效監(jiān)測(cè)可以加強(qiáng)臭氧對(duì)良好生活環(huán)境的構(gòu)建。

3.2 降低臭氧對(duì)人體的危害

通過監(jiān)測(cè)將臭氧濃度控制在合理范圍內(nèi)，就可以用臭氧服務(wù)于人們的日常用水消毒、食品儲(chǔ)藏、醫(yī)療消毒等，不但降低了臭氧對(duì)人體的危害，還促進(jìn)了人們的健康生活。臭氧監(jiān)測(cè)對(duì)空氣質(zhì)量的提升提供了依據(jù)，保證空氣質(zhì)量符合優(yōu)質(zhì)氣象標(biāo)準(zhǔn)，從而有效地保障人們呼吸新鮮空氣。

3.3 促進(jìn)城市環(huán)境治理

隨著人們生活水平的提高，城市中的機(jī)動(dòng)車數(shù)量越來越多，尾氣排放會(huì)導(dǎo)致臭氧污染。工業(yè)生產(chǎn)排放的廢氣也是臭氧污染的來源。如果不強(qiáng)化對(duì)空氣中臭氧的監(jiān)測(cè)，任由這些污染物使空氣中的臭氧含量失去平衡，將會(huì)導(dǎo)致城市的污染更嚴(yán)重，城市空氣污染治理也會(huì)失去依據(jù)，沒有監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，相關(guān)部門也就不能采取有效的治理措施。臭氧監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)可以為機(jī)動(dòng)車數(shù)量的限制提供依據(jù)，方便有關(guān)部門制定尾氣排放標(biāo)準(zhǔn)，為工業(yè)監(jiān)督檢查提供依據(jù)，促進(jìn)城市環(huán)境治理的有效性[2]。

3.4 臭氧監(jiān)測(cè)的要求

要提高臭氧監(jiān)測(cè)的質(zhì)量、提高數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性，必須加強(qiáng)對(duì)設(shè)備儀器、實(shí)際環(huán)境、工作人員等方面的控制。臭氧監(jiān)測(cè)工作人員應(yīng)通過必要的資格考試，具有專業(yè)上崗資格。監(jiān)測(cè)設(shè)備應(yīng)通過正規(guī)渠道購(gòu)置，需通過環(huán)保部門的適應(yīng)性測(cè)試，并且對(duì)設(shè)備要進(jìn)行定期維護(hù)。嚴(yán)格按照《環(huán)境空氣自動(dòng)監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》進(jìn)行操作，提高監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

4 環(huán)境空氣中對(duì)臭氧污染的防治對(duì)策

臭氧污染的防治對(duì)于減少對(duì)流層臭氧對(duì)人體及農(nóng)作物造成的傷害具有重要意義，應(yīng)充分結(jié)合臭氧污染形成的原因及臭氧的特性開展污染防治工作，采取針對(duì)性的政策，使空氣中臭氧濃度符合標(biāo)準(zhǔn)。

4.1 建立健全臭氧監(jiān)測(cè)以及預(yù)警體系

上文已分析了臭氧監(jiān)測(cè)的重要意義，而臭氧監(jiān)測(cè)需要建立健全臭氧監(jiān)測(cè)及預(yù)警體系，這需要政府相關(guān)部門的高度重視，充分認(rèn)識(shí)臭氧污染帶來的危害，制定完善的空氣質(zhì)量改善策略。建立臭氧污染治理的專項(xiàng)資金，建立先進(jìn)的臭氧監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，提高系統(tǒng)的靈敏性。一旦空氣中臭氧含量超標(biāo)，能夠第一時(shí)間發(fā)出警報(bào)，通知環(huán)境治理相關(guān)部門立即采取行動(dòng)。合理設(shè)置臭氧監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的模型參數(shù)，保證監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，提高監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，為空氣中臭氧污染治理提供依據(jù)[3]。

4.2 控制城市機(jī)動(dòng)車數(shù)量，設(shè)置排放標(biāo)準(zhǔn)

機(jī)動(dòng)車尾氣排放是臭氧污染的重要來源，相關(guān)部門在進(jìn)行城市管理過程中應(yīng)加強(qiáng)對(duì)機(jī)動(dòng)車數(shù)量的控制，并嚴(yán)格設(shè)置尾氣排放標(biāo)準(zhǔn)。城市居民汽車使用率極高，在造成城市交通擁堵的同時(shí)，也帶來了嚴(yán)重的空氣污染。隨著新技術(shù)新能源的發(fā)展，電動(dòng)車及混合動(dòng)力車已大量涌入市場(chǎng)，相關(guān)部門應(yīng)增加相關(guān)環(huán)保汽車的市場(chǎng)供應(yīng)量，采取補(bǔ)貼等方式鼓勵(lì)人們購(gòu)買環(huán)保汽車。在高峰時(shí)期對(duì)機(jī)動(dòng)車采取限行措施，降低特殊時(shí)段空氣中的尾氣排放量，從而降低臭氧污染。政府相關(guān)部門應(yīng)加強(qiáng)對(duì)公共交通的投入，合理安排公共交通，提高公共交通的運(yùn)行效率，方便人們出行，鼓勵(lì)人們出門首選公共交通，降低私家車的使用頻率，從而達(dá)到對(duì)空氣保護(hù)的目的。

4.3 加強(qiáng)對(duì)臭氧污染防治的廣泛宣傳

加強(qiáng)宣傳，提升人們對(duì)臭氧污染的認(rèn)識(shí)，加強(qiáng)人們的環(huán)保意識(shí)。各級(jí)政府部門可以發(fā)揮媒體的宣傳作用，向大眾普及臭氧污染防治的相關(guān)知識(shí)，激勵(lì)每個(gè)市民從自身做起，平時(shí)不做污染環(huán)境的事，提高環(huán)境保護(hù)的責(zé)任意識(shí)，通過市民的自我約束，帶動(dòng)身邊的朋友都參與到環(huán)境保護(hù)的行列中來。同時(shí)，針對(duì)臭氧污染防治的問題，可以鼓勵(lì)廣大市民獻(xiàn)計(jì)獻(xiàn)策，提高市民參與臭氧污染防治的主人翁意識(shí)，同時(shí)通過市民的監(jiān)督力量，督促相關(guān)部門提高臭氧治理效果。建立環(huán)境保護(hù)公眾參與機(jī)制，提高環(huán)境宣傳工作的有效性。同時(shí)，對(duì)臭氧等空氣監(jiān)測(cè)結(jié)果及時(shí)進(jìn)行公布，擴(kuò)大市民參與環(huán)境治理的途徑，促進(jìn)民眾利益最大化。

4.4 采取有效措施減少污染物排放

工業(yè)生產(chǎn)會(huì)用到煤炭等能源，但是煤炭燃燒目前仍然是對(duì)空氣造成污染的主要來源，隨著新技術(shù)新能源的出現(xiàn)，相關(guān)部門應(yīng)加強(qiáng)對(duì)煤炭燃燒設(shè)備的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，減少煤炭燃燒污染物的排放，同時(shí)，研發(fā)新能源提高工業(yè)生產(chǎn)中煤炭的替代率。對(duì)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理布局，對(duì)于無法提供有效污染治理方案的企業(yè)，采取關(guān)停、轉(zhuǎn)移、合并等方式進(jìn)行管控，對(duì)于違反環(huán)境保護(hù)法的企業(yè)嚴(yán)肅處理。

揮發(fā)性有機(jī)物、一氧化氮、二氧化氮是臭氧污染的主要因素，是光化學(xué)反應(yīng)的產(chǎn)物。揮發(fā)性有機(jī)物會(huì)形成臭氧等空氣污染物，主要來源于工業(yè)生產(chǎn)、交通運(yùn)輸、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活排污等，應(yīng)針對(duì)揮發(fā)性有機(jī)物的來源加強(qiáng)治理，提高政策的針對(duì)性。對(duì)于石化、印刷等污染嚴(yán)重的行業(yè)，應(yīng)實(shí)行精細(xì)化管理，例如石化運(yùn)輸過程中，加強(qiáng)容器的密封性，嚴(yán)防泄露。優(yōu)化生產(chǎn)工藝，加強(qiáng)對(duì)排放廢氣的處理，在各類燃燒設(shè)備上加裝低氮燃燒器，建設(shè)高效脫硝裝置，減少一氧化氮、二氧化氮排放量。

5 結(jié)語

大氣中的臭氧層是地球重要的保護(hù)衣，能夠防止紫外線的侵蝕，我們要加強(qiáng)對(duì)臭氧層的保護(hù)。但是，生存環(huán)境中的臭氧一旦超過標(biāo)準(zhǔn)，會(huì)對(duì)人體和農(nóng)作物產(chǎn)生危害，會(huì)危害人們的生命安全，降低農(nóng)作物的產(chǎn)量。因此加強(qiáng)對(duì)空氣中臭氧污染的防治勢(shì)在必行。為了提高臭氧污染防治的有效性，人們應(yīng)提高對(duì)臭氧的認(rèn)識(shí)，加強(qiáng)環(huán)保意識(shí)。相關(guān)部門也應(yīng)加大對(duì)臭氧監(jiān)測(cè)的投入，建立健全臭氧監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，提前預(yù)防臭氧污染，從而改善空氣質(zhì)量，提高人民生活水平。